化工工艺中新型节能降耗技术的应用现状及其经济性比较.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 24 日 作者简介：陈钊洪（1988），男，汉族，广东饶平人，助理工程师，本科，研究方向为工艺配管。-130-化工工艺中新型节能降耗技术的应用现状及其经济性比较 陈钊洪 广东中化石油化工设计有限公司，广东 广州 510700 摘要：摘要：当前阶段，化工行业市场竞争日益加剧，为能确保化工企业在竞争激烈的市场中站稳脚跟，化工企业要力求化工生产增效，尽可能地减少化工企业在经济成本方面的投入，给化工企业带来更大的经济效益，同时也有利于碳减排与绿色化工的目标。化工企业在开展化工生产时，大力推广和应用节能减排技术可以有效减少化工工艺对能源的消耗，在节能降耗方面有很大优势。在此基础上，本文就化工工艺节能降耗新技术及应用展开了研究，仅供参考。关键词：关键词：化工工艺；新型节能降耗技术；应用分析 中图分类号：中图分类号：TQ014 0 引言 近些年来，伴随着我国对于石油化工能源需求的不断增加，实践节能降耗理念与战略，既能够保证能源的高效供给，又能够应对能源的巨大消耗。发展石油化工生产时，必须要结合自身的实际状况，事先制定相应的节能降耗计划，完善节能降耗的相关制度，以帮助企业降低不必要的成本。但是，目前石油化工采用节能降耗理念进行生产时，仍然存在种种缺陷和不足，这些问题直接影响节能降耗的成效，也不利于石油化工企业可持续性发展。1 分析化工工艺节能降耗的必要性 1.1 有利于提高化工工业生产效率 化工行业能源消耗速率最高，如果想要能源消耗平稳，健康，持续地发展下去，那么就需要对生产过程，节能降耗进行研究。随着化工行业竞争压力越来越大，原有能源结构已经存在能源总量不足的问题，特别是石油、天燃气等能源需求指标，能源总量已经不能够达到其发展需求标准。国内原有能源总量已难以适应当前化工工业需求指标。最紧缺的莫属化学工业中产量最大的天然气、石油等，与之相适应的化工原料委实很难满足化学工业的现实需要。然后，化工行业在进行化工原料生产时，一定要注意能源消耗速率，一定要注重节能降耗，这样才能够提升化工工艺工业的生产效率。1.2 有利于降低化工工业生产成本 能源危机问题日益严重，使世界范围内的一次能源价格成倍增长，进而对化工行业中高能耗生产要求的公司，化工产品生产成本的投入主要是化工产品所用原材料和能源，能源消耗可以说占化工成本的大部分，达到 80%。因此，在化工产品生产加工过程中，企业应该注意能源消耗损失严重这一问题，节能降耗就是一个很好的方案，能够最大限度地节省因能源损失所带来的成本浪费，最大限度地缓解了能源高消耗现象，帮助化工工业合理地对生产成本进行投资，进而推动化工生产工艺技术持续改进与发展。1.3 有利于改善对环境的污染 化工行业生产中一般都伴有有害物质产生，例如粉尘这种空气悬浮颗粒、造成温室效应二氧化碳气体等、加速酸雨生成的二氧化硫、引起大气污染的二氧化氮等给人类生存的环境带来了巨大破坏并威胁着人类生命。因此，必须采取有效措施，从根本上解决污染。化工企业要对化工生产工艺进行不断地改进与提高，使用所有可以使用的资源与技术手段来降低生产过程中能源的消耗，并且能够有效地降低粉尘、二氧化氮和其他气体的生成起到了保护环境、使地球更加健康的效果。2 化工工艺降耗发展的现状 在目前的化学工业中，能耗问题已经成为制约企业发展的重要因素。其中，存在的问题是：工艺不完善、设施落后、维护和维护能力差。目前，在化学工中国科技期刊数据库 工业 A-131-业中使用最多的仿真软件是“化学流程仿真软件”，它的核心功能是对老旧的化学制品操作设备进行改造和升级，同时也可以对化学生产中的各种常规过程进行分析和统计，其主要的运用方法还是以计算机技术为主。但是，根据目前的化工企业发展情况来看，大部分员工都比较缺少“化学过程仿真软件”，大部分员工都觉得，这是因为他们在化学产品上工作，所以，由于设备造成的能耗，这是很正常的事情，但是这是不可避免的。并且，在采用新的化工设备或新的化学工艺之后，将会造成更大的经济损失，这远远超过了能量的消耗。因此，目前的化工企业，哪怕是在制造的时候出现了很大的能量损失，也没有进行任何的改造，这对于国内的化工企业来说，是一个很大的阻碍。由此可见，目前国内的化工过程节能工作仍处于落后状态，离可持续发展的目的还有很大的距离。3 对于化工企业节能技术创新分析 化工企业发展节能技术时会遇到开发周期太长、研究难度系数较高、所需成本投入较大等情况，并且我国很多化工企业都发展节能技术，它的研究重点仍然是对发达国家化工节能技术的仿制或改造，说明在化工企业中自主创新意识很淡薄，不具备较强的节能技术自主创新能力。而针对化工企业节能技术运用而言，发达国家节能技术普遍带有很强的地域性与针对性，则这些节能技术未必能与我国化工企业生产模式相适应，若强行进行改造和仿制，必然要付出更多代价，也未必能达到有效效果，所以化工企业需重视创新性技术运用。节能技术的发展与应用与化工企业生产加工设施之间也有一定关系，只有当相关设施表现突出时，才能使用到更高效的节能技术，同时，要重视节能节水技术、污水处理技术及其他工艺的推广应用。4 化工工艺中的新型节能降耗技术及其应用 4.1 高效阻垢剂的使用 在现代化工工艺过程中，机械设备得到越来越广泛的运用，推动化工生产效率提升。但化工生产面临着比较特殊的环境，机械设备长时间处于高温，高压，高湿或腐蚀性气体液体等条件下工作，有可能发生氧化或被腐蚀等现象，影响了其工作的效能与安全，同时也会导致设备使用寿命降低，继而发生资源与能源浪费现象。在此基础上化工企业可通过采用高效阻垢剂对机械设备表层构成保护，将难溶性无机盐部分隔离，降低或避免金属设备表面析出和结垢现象，提高了装置使用寿命，同时保证化学反应高效进行。另外，除垢剂的应用，也能从某种程度上为化工工艺流程提供生成物纯净度的保证。4.2 加强管理 在化工生产环节中，要想最大限度地降低能耗，高效的管理手段和完善的管理制度也是不可或缺的。现实工作当中，化工生产企业实力和管理水平能够无形之中决定着化工工艺。经实践验证，改进了企业的工艺流程，保证了各种工艺及装备能得到充分的利用。自上而下地引入节能降耗理念应增强职工的责任意识，使有关人员对节能降耗的含义有一个清晰的认识，并对企业责任机制进行优化，对管理责任进行了详细划分，指派负责人强化管理和监督，凡违反节能降耗理念者，一律按处罚条例处罚，以制约人的行为，把节能降耗工作做到极致。与此同时，还需要经常组织职工交流节能降耗技术实施经验，并在学习过程中不断提升技术应用水平、促进新技术应用、鼓励职工技术创新，健全职工节能降耗专业知识框架、增强职工实操能力、提升专业知识水平等措施，确保节能降耗工作顺利开展。只有实现了以上各点，才能够使工作质量得到提升，高效率地进行节能降耗等系列工作，降低事故发生率，促进化工企业稳定，健康，可持续地发展。除了强化管理和增加设备投资之外，作为化工行业的工作人员，应该有先进的观念，紧跟时代步伐，在技术开发上下功夫，最大限度地利用资源的优势，做到合理利用与科学整合资源，把节能降耗技术当作促进企业发展第一生产力来抓，加大关注力度，充分应用这一技术来帮助企业进行发展与转型。4.3 合理控制化工企业的生产装置规模 在化工企业开展日常生产运营管理时，必须要具备对生产装置规模进行合理把控，因为化工企业的生产装置规模与能源资源消耗率之间存在着十分重要的关系，一般，化工企业在生产过程中能源消耗率随着化工企业生产装置的不断扩大将不断下降，因此许多化工企业都将企业生产装置的不断扩大作为促进企业节能生产效率的首要举措理由。在目前我国化工企业生产规模已经得到一定程度上的提升，并且在化工生中国科技期刊数据库 工业 A-132-产技术带动之下，众多化工企业都投入大量的成本，向发达国家采购化工生产设施等措施，都在某种程度上加速了我国化工企业节能工作进展，同时为我国化工企业节能技术开发提供了有参考价值的信息资料，从而使我国化工节能技术研发速度得到提升。4.4 简化化工企业的生产流程 化工企业开展日常生产运营活动时，其中关系最密切的环节是化工系统，在化工系统中一般都是以化学工程理论以及系统工程知识为依据，然后利用互联网信息技术针对化工企业生产成本与经济利润展开测算的系统。在化工系统中，它不仅有助于使化工企业的生产工艺评价综合能力得到提升，同时也能使相关技术经济性与技术性获得强有力的保证。在当前我国化工企业生产规模越来越大这一前提之下，化工企业内化工系统也将变得越来越复杂化。因此在这一前提下，开展化工企业生产流程简化工作就成了必要措施，这有利于促进工作效率的提高，同时也有利于应对一些可知问题。化工企业应具备对这一产业发展状况的整体认识，并对其未来发展趋势进行展望，并以此为基础切实掌握节能技术应用思路，当完成化工企业生产流程简化任务后，节能技术得到进一步推广和创新应用。4.5 采用阻垢剂实现节能降耗 化工企业中部分电气设备经过较长时期运行之后会发生污垢、腐蚀等问题，给设备传热性能造成较大影响，热化效率较低，从而造成化工能源消耗较高。为了解决此类问题可选用性能良好的阻垢剂来定期维护设备，将化工企业能源消耗控制在合理范围之内。在化工工艺当中能够普及大量节能技术来保证化工企业的健康长久发展，让化工企业能够得到更大的利益，在化工工艺当中采用节能降耗措施还表现出了社会责任，能够保证企业建立一个好的声誉。企业要重视并合理使用阻垢剂以达到节能降耗的目的。4.6 有效融合先进技术 面对日益增长的化学工业生产压力，我们要主动打破常规的制造架构和管理架构的限制，将有关的先进科技与其有机结合起来，促进整个过程的节能减排。例如，可以通过网络技术来建立一个由生产管理子系统、监测管理子系统和运输管理系统、电力供应管理系统等组成的化工节能降耗信息整合平台。在这个基础上，有关的制造管理者能够全面地整合化学工业的生产和能源消耗的信息，并根据节能减排的需要来实现对整个生产过程的高效控制。另外，在搭建化工信息整合平台的时候，能够将数据挖掘和数据分析相融合，从而能够对工业产品的能源消耗进行特定的认识，从而得出特定时间段的工业产品的能源消耗信息的演变特征，从而为提高化工企业的节能减排指明了发展的道路，并对其进行了有目的的环境优化。另外，通过对化工过程节能减排的现状进行剖析，还能够对当前化工企业生产过程中能耗的主体部分进行梳理，并对各部分进行详细的优化和改进，深入挖掘能耗隐患的源头，提升能耗管理的效率和深度。4.7 加强化工生产能耗监控 为了加强对化学工业的能源消耗监测和调控，可以从以下几个角度来实现：一是做好资源的回收，二是使用变频控制。一是在化学工业中，可循环利用的可再生能量包括两个方面：一是水源和废热。在对废热进行回收的过程中，利用蒸发器等设备向有机工质馈送热量，使吸收能达到饱和并产生有机蒸气。然后，利用特殊的螺旋膨胀器，将其转换成机械能。在生产过程中，将产生的热量进行循环使用，实现了能源的节约。二是应用了一种利用变频控制的方法，通过对电机外供电的加热频率进行调节，从而实现电机的频率改变负载的速度。根据这个原理，可以调整化工过程中的静止发展到节能的动态调节阀的方向，实现在电动机传动系统的输入与输出之间的转换，实现均衡，实现化工过程的能源节约。4.8 提高信息和技术水平 随着电脑和互联网的飞速发展，环保企业的管理信息化也成为了一个基本的前提。有关的各个机构都会主动地加强对环保项目的研发，将企业的经营技术应用到环保项目中去，应该将外国的成熟和先进的科技应用到企业的环保工程中去。环保工程建设单位要加强与地方政府和地方政府的沟通，确保政府机构的有效运行，推动环保工程建设的科技创新，实现与现有的环保工程建设目标的协调统一。4.9 应用节能环保型化工设备 随着科技的不断发展，各个行业和领域都在不断地进行工艺和装备的创新，许多科研工作者已经在化学领域进行了一些节约能源和环境友好的设备研究，中国科技期刊数据库 工业 A-133-并且已经获得了一些结果。采用能源节约型环保的化学装置，能够更好地提高能源利用效率，降低能源消耗，具有很高的实际应用价值。目前应用比较广泛的分离和纯化技术设备等，而传统的化学过程中，因为缺少相应的节能减排技术支持，所以还在继续采用普通的高压精馏塔进行分离和纯化，其最大的问题就是能量的高，而且在运行中会产生大量的能量，这对于实现化工流程的节能降耗以及化工企业可持续发展都是不利的。与常规工艺相比，可调节电压蒸馏塔是一种高效、绿色的化工设备，该设备的最大优势在于它能够更好地调节回流比例，降低内部压力和吸热作用，采用绿色、节能的化工设备能够有效地控制化工生产中的能耗，同时还能提高能量的利用，从而提高产品的产量。5 结束语 总之，经济发展让更多行业和企业意识到可持续发展理念在发展过程中所起到的巨大促进作用，化工企业也在很长一段时间内为了能增强自身行业竞争实力更多地采用新型工艺研发达到这一目标。在此背景下，节能降耗技术运用到化工工艺研发中，能够有效降低研发过程中技术人员的能源消耗，并在确保研发结果的前提下，回收和再利用已耗用或未获成功的产品资源。在此基础上，最大限度地提高能源利用率还能降低废弃物和污染物质排放，基于环境保护这一战略国策的落实和推进，降低了对环境造成的污染和影响，增加了化工工艺研究与开发的经济效益，同时也为提高化工工艺的研究与开发打下了良好基础。参考文献 1贾薇.化工工艺中常见的节能降耗方法分析J.化工设计通讯,2019,45(9):65-66.2杜翠玲,蔡共先,王洪庆.化工工艺中常见的节能降耗技术分析J.四川水泥,2019(8):99.3丁琴芳.关于化工常见的节能降耗技术措施探析J.化工管理,2019(23):47-48.4段周朋,王旭.化工工艺中常见的节能降耗技术方法J.化工设计通讯,2018,44(11):69.5李卫娜.化工工艺中常见的节能降耗措施J.化工设计通讯,2018,44(11):184.